stoxoi_111.jpg
digital-vs-analog.jpgdigital-vs-analog2.jpg

Ο πραγματικός κόσμος είναι ένας αναλογικός κόσμος.

Αναλογικό μέγεθος ονομάζεται ένα μέγεθος που μπορεί να πάρει οποιαδήποτε τιμή σε μία περιοχή τιμών.
Για παράδειγμα, αναλογικά μεγέθη είναι: η ταχύτητα ενός αυτοκινήτου, η θερμοκρασία ενός δωματίου, το βάρος ενός ανθρώπου, το ύψος ενός δένδρου.
  • Κατά την επιτάχυνση ενός αυτοκινήτου από 0 χλμ/ώρα (αρχική ταχύτητα) σε 100 χλμ/ώρα (τελική ταχύτητα), η ταχύτητά του λαμβάνει όλες τις ενδιάμεσες τιμές (άπειρο πλήθος τιμών).
  • Η στάθμη του υδραργύρου που βρίσκεται μέσα στο θερμόμετρο (αναλογική συσκευή), παίρνει όλες τις ενδιάμεσες τιμές, για να απεικονίσει τελικά την τρέχουσα θερμοκρασία του δωματίου.
velocity_time.jpg
thermometer.jpg
weight.jpg
measure-height.jpg



Ψηφιακό μέγεθος ονομάζεται το μέγεθος που μπορεί να πάρει συγκεκριμένες (διακριτές) τιμές σε μία περιοχή τιμών.
  • κατά τη διάρκεια ενός αγώνα μπάσκετ, ένας παίκτης μπορεί να κάνει 1, 2, 3, 4 ή 5 «φάουλ» (καθορισμένο πλήθος διακριτών τιμών)
  • στην αναλογική κλίμακα οι συντεταγμένες μεταβάλλονται κατά τρόπο συνεχή, ενώ στην ψηφιακή κλίμακα οι συντεταγμένες μεταβάλλονται κατά τρόπο διακριτό.

Επομένως, η μέτρηση της τιμής ενός χαρακτηριστικού μπορεί να γίνεται σε αναλογική (συνεχή) ή ψηφιακή (διακριτή) κλίμακα.

Φωτόδεντρο

analog-digital1.jpg
Σύγκριση ψηφιακής και αναλογικής κλίμακας

analog-digital2.jpg
Αναλογικός και Ψηφιακός διακόπτης ρύθμισης φωτεινότητας




Δυαδικό μέγεθος είναι ένα ψηφιακό μέγεθος που μπορεί να πάρει μόνο δύο (2) διακριτές τιμές.
  • η λογική πρόταση «σήμερα βρέχει» μπορεί να είναι αληθής (TRUE) αν πράγματι βρέχει ή ψευδής (FALSE) αν δεν βρέχει
  • η κατάσταση ενός λαμπτήρα μπορεί να είναι αναμμένος (ON) ή σβηστός (OFF)
  • η κατάσταση ενός διακόπτη μπορεί να είναι ανοικτός ή κλειστός

Φωτόδεντρο

on_off.jpg


  • To αναλογικό σήμα μεταβάλλεται διαρκώς μέσα στο χρόνο. Το ψηφιακό σήμα παίρνει διακριτές τιμές μέσα στο χρόνο, δηλαδή έχει ένα διακριτό αριθμό δυνατών καταστάσεων.
- Το αναλογικό σήμα δειγματοληπτείται με συχνότητα δειγματοληψίας τουλάχιστον διπλάσια από τη μέγιστη που περιέχεται στο αρχικό σήμα (fδειγμ>=fmax). Το σήμα έχει συνεχείς τιμές σε διακριτές χρονικές στιγμές.
- Στη συνέχεια οι τιμές των δειγμάτων (πλάτος), κβαντίζονται (στρογγυλοποιούνται) στην πλησιέστερη στάθμη μιας κλίμακας με διακριτό αριθμό σταθμών. Τα δείγματα που προκύπτουν είναι διακριτά στο χρόνο και στο πλάτος. Το σήμα είναι πλέον ψηφιακό.
- Όμως ο μεγάλος αριθμός πιθανών σταθμών, εμπεριέχει τον κίνδυνο παρουσίασης σφαλμάτων κατά τη μετάδοση ή αποθήκευση. Εδώ, ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα, αναλαμβάνει να περιορίσει τον αριθμό των σταθμών σε δύο (binary), μετατρέποντας τις τιμές τις κάθε στάθμης σε ένα δυαδικό αριθμό και μεταδίδοντας ή αποθηκεύοντας τα bit σειριακά.

analog digital.gif
analog-digital_signal.png
pcm01.jpg

Πηγή: Σχ. Βιβλίο - Ψηφιακά Ηλεκτρονικά (1.1 Αναλογικά & ψηφιακά Ηλεκτρονικά)

Παρουσίαση